东软CT-C3000螺旋CT的维修分析.doc

东软CT-C3000螺旋CT的维修分析

曲良勇 苑翠红
上海中冶医院放射科 200941

摘要 目的:通过对我院CT的维修记录总结， 对CT容易出故障的部位进行故障分析，希望能为CT－C3000的用户预防和解决机器故障提供帮助。方法：通过对我院CT-C3000螺旋CT的维修记录进行统计分析。结果：高压部分故障最多，占总故障的51% ；床和床控机次之，占总故障的21％；再者是机架故障，占总故障的8％；剩余切片和数据采集系统（DAS系统）占总故障的10％；球管曝光35万次，除老化原因损坏外，整个使用过程中没有任何故障。讨论：1.笔者发现灰尘可以引发机器故障，希望厂商在机器结构的设计上要注意防尘，医院在CT室设计上要有病人准备间，CT室要保持干净。2.CT的定期保养对减少故障率有很大的作用。
关键词：CT；故障；维修

Analysis of the maintenance of Neusoft CT-C3000 spiral CT
Qu Liang Yong；Yuan Cui Hong
(ZhongYe Hospital of ShangHai 200941 China)
Abstract Object: By summarizing the maintenance record of our hospital CT ,analyzing the parts of CT which is easily faulty., I hope I can provide some help to the CT-C3000 users in preventing and solving mechanical breakdown Method: statistical analysis of the maintenance record of our hospital CT-C3000 spiral CT. Results: The high-voltage partial breakdowns happened mostly, about 51% of the total breakdowns ; The second is the bed and the bed control machine breakdowns, of 21%; Furthermore the rack breakdowns, of 8%; The surplus slice and the DAS system breakdowns , about 10%; The CT globe tube exposes 350,000 times, it have not occurred a breakdown except for aging. Discuss: 1. I discovered that the dust may engender the mechanical breakdown, so I hope the manufacturer can pay more attention to the dustproof problems, especially in the machine structure design. AT the same time, the hospital must have the special place for patients to prepare in the CT room . Except that, the CT room must always maintain clean . 2. The periodic maintenance is great helpful to reduce the failure rate of CT.
Key word: CT; Breakdown; maintenance

东软作为我国最大的医疗设备生产商在2001年自主成功研制了CT-C3000螺旋CT，从此，每年都有超过两百台的东软CT在医院开始实用。为了让这些CT发挥更大的效率，笔者总结我院的CT的维修记录，并且从维普网检索出该型号机器维修的文章，找出CT容易出故障的部位，分析其原因，希望能为CT－C3000的用户预防机器故障提供帮助。

1. 材料与方法：
1.1 材料：我院于2002年6月购置了由东软医疗系统有限公司生产的CT－C3000螺旋CT机，以2002年6月至2007年6月的所有维修记录为材料。
1.2 方法：统计出故障现象，按照高压部分，球管，探测器，机架，计算机，床和床控机6个部件部分依据故障现象和处理办法进行分类，可以看出该机型容易出现的故障地方，分析故障出现的原因，以便提高开机率。

2. 结果：
结果高压部分故障最多，占总故障的51% ；床和床控机次之，占总故障的21％；再者是机架故障，占总故障的8％；剩余切片和数据采集系统（DAS系统）占总故障的10％；球管曝光35万次，除老化原因损坏外，整个使用过程中没有任何故障。
从统计结果可以看出该机器最容易出故障的是高压部分，床和床控机次之，再者是机架故障，剩余是切片和数据采集系统（DAS系统）的故障。这些故障又是非常简单的，做好日常的预防工作，可以大大降低故障率。同时，东软有一个优秀的售后服务团队，基本上能在第一时间赶到，为我们解决后顾之忧，他们常常连夜工作，不耽误白天正常工作，保证开机率。

3．讨论
下面我将分部分讨论发生故障的部件的工作原理，故障原因，故障预防及处理办法.
3.1. 高压部分：
3.1.1 高压部分的组成及功能：CT-C3000中使用的高压是SPELLMAN公司生产的X2781型板载高压，由IPC，ACU组成。其中，IPC主要功能是将通过滑环输入的三项交流电整流、滤波形成600v直流电输出到ACU，同时辅助电源220vAC向球管的旋转阳极供电；ACU主要功能是接受外界控制，产生高压和灯丝电流，驱动球管，产生X线。炭刷分为功率刷、数据刷两种，床控机与工控机之间扫描命令及数据的传输为单向传输，控制刷仅负责传输床控机到工控机的命令，数据刷仅负责传输工控机到床控机的系统状态和扫描数据。
3.1.2 高压部分故障报高压异常的次数最多；其次是由高压引起的伪影， PS,PD值乱，扫描丢层，扫描超时，不建像等；灯丝曲线调整不良引起的部分条件不能扫描。CT高压故障多数由滑环或碳刷引起的，其次高压探头引起，灯丝曲线不良引起的。
3.1.3 造成故障的原因：1）由3.1.1高压的组成及功能可以看出该部分是把低压变为高压的部件，从客观上讲，高压部分电路的电流大，功率高，扫描时间长，本身就容易出现故障。2）滑环或碳刷的长期运动磨损，或者由于灰尘造成的碳刷与滑环接触不良。功率刷出问题，会造成380v电送不到IPC不能产生高压；数据刷故障会引起图像伪影，图像丢层现象。我院购买地CT是该型号的早期产品，机器结构在扫描架顶端有4个排气风扇向上抽风，扫描架下面没有防尘设施，这些设计一方面解决了球管的散热问题，却使灰尘容易进入机架内的滑环，引起故障。3）连接ACU和球管的高压探头都容易打火，炭化引起故障。引起打火炭化的原因，是因为散热器因灰尘堵塞，造成散热不好，球管过热，造成涂在高压探头上的硅脂液化，高压对管壳放电。灯丝曲线不好，一般都是机器使用2-3年后，灯丝的阻值发生变化，需要重新调整灯丝电流。
3.1.4 故障的预防和处理：从上述分析可以看出，1) 做好防尘工作，可以大大减少高压异常这样的故障。为此，建议生产商要对机架下方加防尘罩，售后服务要定期保养滑环和碳刷，定期清理高压探头。作为院方，应该让病人和医生换鞋后进入CT室，有条件，要为做CT的病人建立CT准备间，让病人在那里换衣服，保持室内卫生。这些建议在宁夏永宁县医院得到证实，该医院病人量不多，设备专人使用，室内卫生保持好，机器年故障率不到2次。2) 定期检查并养护滑环，碳刷和高压探头。发现问题，及时解决。3）对每一个部位的灯丝曲线，都要精准调节。根据部位的厚薄，适当选用大焦点灯丝或小焦点灯丝。4）一般情况下，不要关闭CT机，因为开机时产生的浪涌电流对高压的冲击很大，据统计每天开关机的CT比常开的CT机器故障率高。我们多家CT厂商都建议不要关CT。扫描病人后，不要马上关机，球管旁的冷凝器继续工作，让球管热量能够快速散去。
3.2 床及床控机
3.2.1 床及床控机的组成及功能：1) 扫描床是扫描受检者的载体。床的运动由两个电机控制，一个是升降电机，另一个是水平进给电机。2）床控机的作用控制床的运动，工控机和主控机的信息中转站。
3.2.2故障的现象及原因：1)床和机架干涉，无法进床。该故障现象由两方面原因，一方面，该机器设有床高度，机架倾斜的角度和进床距离三者匹配的保护机制，防止因误操作挤压了病人，所以床过高或过低在机架倾斜时，都会因逻辑保护而无法进床。另一方面，床高电位器阻值的漂移，使得床高显示反馈不正确，引起床和机架干涉无法进床。2）床运动超时要考虑有可能是网络中断[2]，主控机对床的驱动信号没有到达床控机。也有可能是床运动控制卡松动或床控机硬盘损坏引起。3）引起的床不能下降的原因升降接触器的触点损坏，运动控制卡到床连线有断线。4）床碰后限位由床的限位开关损坏引起。
3.2.3故障的预防和处理：上述床控机故障，在老的床控机和老通讯上故障率比较高。建议使用兼容机做床控机的用户更新为新床控机。我院在更换新床控机后，由运动控制卡和硬盘引起的故障再没有发生过。至于接触器触点损坏和控制线断裂，五年间各发生过一次，触点损坏是由于一痴呆病人便溺于床上引起。维修工程师应定期对床的丝杠，转动滑轮进行保养，校准床的高度，床运行位置是否和主控机软件检测的一致。
3.3球管
3.3.1球管的组成及功能：由管芯和管套两部分组成，管芯由阴极，阳极和玻璃管套组成。它是产生X线的装置。
3.3.2球管的工作原理及老化原因：当灯丝电流大于阈值时，开始发射电子。在阳极和阴极的高管电压的加速下到达阳极，如此高速的电子和阳极靶物质相撞，能量损失，速度骤减。 大约占99%左右的能量以热的形式释放，仅有不足1%的能量以X射线的形式辐射出去。所以该部件属于损耗品，我院的球管于今年4月老化报废，约35万次曝光
3.3.3 球管的维护[1]：1).预热扫描是CT机停机超过4h以上所必须进行的程序扫描，其目的是避免冷高压对球管的损害，延长使用寿命。2). 正确选定扫描条件，根据检查要求不同适当选择既适合病人体型、部位的扫描条件，又可在保证图像质量的基础上采用宜低不宜高的曝光条件，最大限度的保护球管。3). 适当使用程序扫描，避免不必要的曝光。4). 杜绝“曝光中止”　当球管准备就绪待曝光时，其旋转阳极已加速到10000转/min的高速，灯丝也加热到曝光所需的温度，若不及时曝光而采用“曝光中止”，会造成球管的空耗，造成浪费。5). 合理安排病人　根据病人扫描要求不同，可将费时扫描和短时扫描的病人、将常规扫描和高精度扫描的病人、将增强和不需增强的病人、将大曝光量和小曝光量扫描的病人适当调整分开，以利球管能有间歇时间。6). 环境条件的控制　要保证足够容量的空调以利球管散热，要保证温度恒定，保持室内清洁，减少尘埃，以利球管散热器通畅。7). 密切观察电源及油压情况　每天使用时应观察冷却循环油压表情况，若发现渗油、漏油及油压不稳时，应立即停止使用。要密切观察电源情况，电压不能超过额定电压的±15%。8). CT软件的热容量限制功能，对保护球管起来积极作用。
3.4 机架
3.4.1机架倾斜包括1）倾斜控制部分包括：控制卡 、辅助控制盒、驱动电路、检测保护部分组成。2）执行部分包括：倾斜电机(辅助支臂)。3）供电部分：直接由单相交流电源供电。机架旋转控制采用模拟方式，为速度伺服系统，电压高低代表速度快慢，另有一个停车信号控制停车用继电器。目前由零速加速到1秒/转需要30-31秒。正常旋转时为顺时针旋转，严禁逆时针旋转。
3.4.2故障的现象及原因：我院发生机架不能倾斜或倾斜后不能复位不多，维修结果发现每次都和倾斜接口板有关。旋转噪音大[3，4]，越是速度快噪音越大，是因为旋转皮带松引起，张紧后，故障消失。
3.5 切片
351切片控制板接受由高压控制板传来的设定及控制信号，产生一系列信号控制切片电机，实现设定的切片厚度目标。同时返回切片的状态。
352故障的现象：该部件常见故障是下切片不到位[5]，往往是因为光耦档片板上的灰尘以遮挡引起错误信号，再者是切片电机顶丝松动，造成切片不到位。切片故障表现为CT扫描等待时间过长，判别可以通过硬件测试软件发命令读机器状态发现故障。
3.6数据采集系统（DAS系统）
3.6.1数据采集系统（DAS系统）作用：由于检测器输出的电流信号很小微安级），而且输出电阻很大（达107），因此DAS板上的电流放大电路把检测器输出的电流信号放大，经A/D转换后形成的数字信号传送到DAS接口板上。
3.6.2数据采集系统（DAS系统）故障现象多表现为图像环形伪影[6]，一般是DAS板松动，环境温度湿度变化引起。预防DAS故障要做到：1).恒温恒湿：温度要保持在１８－２２摄式度，湿度控制在６０％左右。２）防尘净化 。
3．7 主控计算机
3.7.1 主控计算机是CT的控制中心，主控计算机的硬件配置是服务器级别的，双至强CPU、512M带ECC校验内存、80G IDE硬盘，安装的是windows 2000操作系统和螺旋CT软件。
3.7.2 真正主控计算机部分的故障不多，因为硬件是服务器级别的，保证了主控计算机的稳定性。系统软件部分，定期的备份删除患者数据，正确的关机。
故障现象：偶尔在图象显示中，调取图象时死机，经检查发现是未能即使备份删除病人数据，造成硬盘空间过小导致。
故障现象：联机时报“runtime error xxxx”，无法进入螺旋CT系统软件，用Ctdebug调试软件，修复数据库后正常。
另外，也可以用一块80G的IDE硬盘，用Ghost软件做个整个硬盘的镜像，以备在软件系统出现故障时，通过更换备份硬盘来应急解决故障。

由以上讨论分析可以看出，该CT机真正由线路或元器件引起的故障并不多，一般由灰尘引起滑环、碳刷故障，切片光耦板故障，DAS系统故障占故障多数，因此，CT室防尘尤为重要。另外，对CT的定期保养可以避免许多故障。

参考文献：
[1], 景丹阳, 崔晋峰, 螺旋CT球管使用保养的几点体会[J]. 中国医疗器械杂志 , 2004,(02)
[2] 崔晋峰，张银山，胡云发, 李文英，葛文浩. 东软CT-C3000螺旋CT机网线接触不良故障修复1例[J]. 医放射技术杂志 , 2006,(5)
[3] 崔晋峰，李文英，李珍，胡云发. 东软CT-C3000螺旋CT机扫描架振动故障分析与排除. 医放射技术杂志 , 2004,(6)
[4] 文浩，王明昭. 东软CT-C3000螺旋CT机旋转电路故障修复2例[J]. 医放射技术杂志 , 2003,(11)
[5] 文浩，王明昭. 东软CT-C3000螺旋CT机切片电路故障修复1例[J]. 医放射技术杂志 , 2003,(11)
[6] 昝志生, 孙义. 东软CT C-3000故障检测与维修2例[J]. 医学影像学杂志 , 2003,(06)

第 5 页 共 5 页